[实用新型]一种激光焊指形侧吹保护装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及焊接技术领域，更具体的说，特别涉及一种激光焊指形侧吹保护装置。

背景技术

气体保护是激光焊接的一个重要影响因素，激光焊接一般采用侧面吹气保护，尤其是在高功率焊接的情况下，侧吹一方面可以吹散部分等离子体，另一方面可以将惰性保护气体覆盖在熔池上方，减少焊缝的氧化，同时，侧吹气体的种类及流量大小对焊缝成形及内部质量具有重要影响。随着激光功率的增加，等离子和烟尘明显增加，在激光入射方向产生较高的火焰和烟尘，对激光束具有屏蔽和干扰作用，影响焊接的深度和焊接的稳定性，使焊缝成型欠佳。为了更好地吹散等离子和烟尘，则需增加侧吹气的流量，但侧吹气体的流量不能增加到太高，否则容易引起焊缝下塌及飞溅。所以，在较高功率焊接情况下，单管侧吹已无法满足上述两方面的功能，需使用两路气体分别进行吹散等离子烟尘和保护熔池。

对于焊缝表面质量要求较高的情况，如外观件等，要求焊缝表面无明显氧化甚至光亮，单管侧吹无法全面保护焊缝不被氧化，从而导致焊缝表面呈现黑色。在单管侧吹保护情况下，焊缝表面氧化发黑主要原因在于焊接热输入较大时，凝固焊缝离开侧吹保护范围时仍处于高温或是红热状态。此时，若不继续施以惰性气体保护直至焊缝冷却至较低温度，焊缝仍将氧化，所以必须在熔池后方放置一保护气拖罩，拖罩具有一定的宽度和长度，通入惰性保护气体，可使高温焊缝在拖罩吹出的保护气覆盖下持续一段时间直至冷却到较低温度，现有的拖罩多采用拖罩面打孔的方式，这样的出气面压力分布不均匀，导致出气流量不均匀。

所以，在高功率激光焊接时，要获得高质量的焊缝，必须使用多功能的侧吹保护装置，具有侧吹、横吹和拖罩保护功能。同时，为了便于焊接吹气的灵活性，避免吹气装置与工装夹具的干涉，应尽量减少装置的整体宽度，便于焊接。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有技术存在的技术问题，提供一种激光焊指形侧吹保护装置，对激光焊缝具有良好的保护作用。

为了解决以上提出的问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种激光焊指形侧吹保护装置，该保护装置包括装置本体，所述装置本体上设有拖罩、侧吹口和横吹口，还设有通入焊接保护气的第一进气口和第二进气口，以及通入高流速气体的第三进气口，拖罩上形成出气面；第一进气口与拖罩的出气面相连通，第二进气口与侧吹口相连通，第三进气口与横吹口相连通。

所述拖罩和侧吹口位于同一侧面上，横吹口位于侧吹口所在侧面的相邻侧面上；第一进气口、第二进气口和第三进气口位于同一侧面上，并位于侧吹口所在侧面的相对侧面上。

所述横吹口所在侧面与侧吹口所在侧面之间形成的夹角为60°，两者之间为直角面过渡。

所述拖罩的出气面使用材料为粉末烧结滤片。

所述拖罩置于装置本体内侧并距离其边沿的距离为2mm。

所述侧吹口的侧吹角度为60°。

所述横吹口的气流方向与拖罩平行，两者之间的距离为15mm。

所述第一进气口通入氩气，其流量设置为5-100L/min；第二进气口通入氩气，其流量设置为5-50L/min；第三进气口通入压缩空气或焊接保护气，其压力设置为0.1-2MPa。

所述装置本体的端面上还设置有安装凸台。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型在装置本体上设置有拖罩、侧吹口和横吹口，对激光焊缝具有良好的保护，可以使激光焊缝成形更加均匀，表面无氧化或无明显氧化；其中，拖罩可对离开熔池但仍处于高温状态的凝固焊缝继续进行防氧化保护，使焊缝光亮；侧吹口一方面可以吹散部分熔池中产生的等离子体，提高焊缝成型的均匀性和光滑度，另一方面可对熔池进行防氧化保护；而横吹口具有较高的气体流速，位于激光焊接熔池上方较近处，对激光焊接产生的等离子体和烟尘具有明显的抑制作用，减少对入射激光的干扰和屏蔽，提高焊接的稳定性和焊接深度，而且横吹口可在熔池上方屏蔽焊接过程中产生的飞溅，对激光焊接头镜片具有明显的保护作用；整个装置本体采用一体化加工，内部形成三个不同的功能腔体，其结构稳定简单，功能可靠且易于实现。

附图说明

图1为本实用新型激光焊指形侧吹保护装置的结构示意图。

图2为本实用新型激光焊指形侧吹保护装置的剖视图。

图3为本实用新型激光焊指形侧吹保护装置的应用安装示意图。